数据结构马踏棋盘.docx
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数据结构马踏棋盘
实验二：
栈和队列及其应用
题目：
马踏棋盘
班级：
姓名：
学号：
一、问题描述
设计一个国际象棋的马踏遍棋盘的演示程序。
二、基本要求
将马随机放在国际象棋的8*8的棋盘Board[8][8]的某个方格中，马按走棋规则进行移动。
要求每个方格只进入一次，走遍棋盘上全部64个方格。
编制非递归程序，求出马的行走路线，并按求出的行走路线，将数字1,2，……，64依次填入一个8*8的方阵，输出之。
三、概要设计
1.定义头文件和预定义
#include
#defineMAXSIZE100
#defineN8
2.起始坐标函数：
voidInitLocation（intxi,intyi）;
3.探寻路径函数：
intTryPath（inti,intj）;
4.输出路径函数：
voidDisplay（）;
5.主程序：
voidmain（）;
四、详细设计
1.函数声明
voidInitLocation（intxi,intyi）;//马儿在棋盘上的起始位置坐标
intTryPath（inti,intj）;//马儿每个方向进行尝试，直到试完整个棋盘
voidDisplay（）;//输出马儿行走的路径
2.起始坐标函数模块
voidInitLocation（intxi,intyi）
{
intx,y;//定义棋盘的横纵坐标变量
top++;//栈指针指向第一个栈首
stack[top].i=xi;//将起始位置的横坐标进栈
stack[top].j=yi;//将起始位置的纵坐标进栈
stack[top].director=-1;//将起始位置的尝试方向赋初值
board[xi][yi]=top+1;//标记棋盘
x=stack[top].i;//将起始位置的横坐标赋给棋盘的横坐标
y=stack[top].j;//将起始位置的纵坐标赋给棋盘的纵坐标
if（TryPath（x,y））//调用马儿探寻函数，如果马儿探寻整个棋盘返回1否则返回0
Display（）;//输出马儿的行走路径
else
printf（"无解"）;
}
3.探寻路径函数模块
intTryPath（inti,intj）
{
intfind,director,number,min;//定义几个临时变量
inti1,j1,h,k,s;//定义几个临时变量
inta[8],b1[8],b2[8],d[8];//定义几个临时数组
while（top>-1）//栈不空时循环
{
for（h=0;h<8;h++）//用数组a[8]记录当前位置的下一个位置的可行路径的条数
{
number=0;
i=stack[top].i+Htry1[h];
j=stack[top].j+Htry2[h];
b1[h]=i;
b2[h]=j;
if（board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8）//如果找到下一位置
{
for（k=0;k<8;k++）
{
i1=b1[h]+Htry1[k];
j1=b2[h]+Htry2[k];
if（board[i1][j1]==0&&i1>=0&&i1<8&&j1>=0&&j1<8）
//如果找到下一位置
number++;//记录条数
}
a[h]=number;//将条数存入数组a[8]中
}
}
for（h=0;h<8;h++）//根据可行路径条数小到大按下表排序放入数组d[8]中
{
min=9;
for（k=0;k<8;k++）
if（min>a[k]）
{
min=a[k];
d[h]=k;//将下表存入数组d[8]中
s=k;
}
a[s]=9;
}
director=stack[top].director;
if（top>=63）//如果走完整个棋盘返回1
return
（1）;
find=0;//表示没有找到下一个位置
for（h=director+1;h<8;h++）//向八个方向进行探寻
{
i=stack[top].i+Htry1[d[h]];
j=stack[top].j+Htry2[d[h]];
if（board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8）//如果找到下一位置
{
find=1;//表示找到下一个位置
break;
}
}
if（find==1）//如果找到下一个位置进栈
{
stack[top].director=director;//存储栈结点的方向
top++;//栈指针前移进栈
stack[top].i=i;
stack[top].j=j;
stack[top].director=-1;//重新初始化下一栈结点的尝试方向
board[i][j]=top+1;//标记棋盘
}
else//否则退栈
{
board[stack[top].i][stack[top].j]=0;//清除棋盘的标记
top--;//栈指针前移退栈
}
}
return（0）;
}
4.输出路径函数模块
voidDisplay（）
{
inti,j;
for（i=0;i{
for（j=0;jprintf（"\t%d",board[i][j]）;//输出马儿在棋盘上走过的路径
printf（"\n\n"）;
}
printf（"\n"）;
}
五、测试数据及测试结果
测试数据：
x=2,y=3
测试结果：
六、实验环境
C-Free
七、源程序代码
#include
#defineMAXSIZE100
#defineN8
intboard[8][8];//定义棋盘
intHtry1[8]={1,-1,-2,2,2,1,-1,-2};
/*存储马各个出口位置相对当前位置行下标的增量数组*/
intHtry2[8]={2,-2,1,1,-1,-2,2,-1};
/*存储马各个出口位置相对当前位置列下标的增量数组*/
structStack{//定义栈类型
inti;//行坐标
intj;//列坐标
intdirector;//存储方向
}stack[MAXSIZE];//定义一个栈数组
inttop=-1;//栈指针
voidInitLocation（intxi,intyi）;//马儿在棋盘上的起始位置坐标
intTryPath（inti,intj）;//马儿每个方向进行尝试，直到试完整个棋盘
voidDisplay（）;//输出马儿行走的路径
voidInitLocation（intxi,intyi）
{
intx,y;//定义棋盘的横纵坐标变量
top++;//栈指针指向第一个栈首
stack[top].i=xi;//将起始位置的横坐标进栈
stack[top].j=yi;//将起始位置的纵坐标进栈
stack[top].director=-1;//将起始位置的尝试方向赋初值
board[xi][yi]=top+1;//标记棋盘
x=stack[top].i;//将起始位置的横坐标赋给棋盘的横坐标
y=stack[top].j;//将起始位置的纵坐标赋给棋盘的纵坐标
if（TryPath（x,y））//调用马儿探寻函数，如果马儿探寻整个棋盘返回1否则返回0
Display（）;//输出马儿的行走路径
else
printf（"无解"）;
}
intTryPath（inti,intj）
{
intfind,director,number,min;//定义几个临时变量
inti1,j1,h,k,s;//定义几个临时变量
inta[8],b1[8],b2[8],d[8];//定义几个临时数组
while（top>-1）//栈不空时循环
{
for（h=0;h<8;h++）//用数组a[8]记录当前位置的下一个位置的可行路径的条数
{
number=0;
i=stack[top].i+Htry1[h];
j=stack[top].j+Htry2[h];
b1[h]=i;
b2[h]=j;
if（board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8）//如果找到下一位置
{
for（k=0;k<8;k++）
{
i1=b1[h]+Htry1[k];
j1=b2[h]+Htry2[k];
if（board[i1][j1]==0&&i1>=0&&i1<8&&j1>=0&&j1<8）
//如果找到下一位置
number++;//记录条数
}
a[h]=number;//将条数存入数组a[8]中
}
}
for（h=0;h<8;h++）//根据可行路径条数小到大按下表排序放入数组d[8]中
{
min=9;
for（k=0;k<8;k++）
if（min>a[k]）
{
min=a[k];
d[h]=k;//将下表存入数组d[8]中
s=k;
}
a[s]=9;
}
director=stack[top].director;
if（top>=63）//如果走完整个棋盘返回1
return
（1）;
find=0;//表示没有找到下一个位置
for（h=director+1;h<8;h++）//向八个方向进行探寻
{
i=stack[top].i+Htry1[d[h]];
j=stack[top].j+Htry2[d[h]];
if（board[i][j]==0&&i>=0&&i<8&&j>=0&&j<8）//如果找到下一位置
{
find=1;//表示找到下一个位置
break;
}
}
if（find==1）//如果找到下一个位置进栈
{
stack[top].director=director;//存储栈结点的方向
top++;//栈指针前移进栈
stack[top].i=i;
stack[top].j=j;
stack[top].director=-1;//重新初始化下一栈结点的尝试方向
board[i][j]=top+1;//标记棋盘
}
else//否则退栈
{
board[stack[top].i][stack[top].j]=0;//清除棋盘的标记
top--;//栈指针前移退栈
}
}
return（0）;
}
voidDisplay（）
{
inti,j;
for（i=0;i{
for（j=0;jprintf（"\t%d",board[i][j]）;//输出马儿在棋盘上走过的路径
printf（"\n\n"）;
}
printf（"\n"）;
}
intmain（）
{
inti,j;
intx,y;
for（i=0;ifor（j=0;jboard[i][j]=0;
for（;;）
{
printf（"Pleaseinputimportpoint（1<=x<=8and1<=y<=8）\n"）;
printf（"Inputx="）;
scanf（"%d",&x）;//输入起始位置的横坐标
printf（"Inputy="）;
scanf（"%d",&y）;//输入起始位置的纵坐标
if（x>=1&&x<=8&&y>=1&&y<=8）break;
printf（"Yourinputisworng!
!
!
\n"）;
}
printf（"beginwith%dboard:
\n\n",8*（x-1）+y）;
InitLocation（x-1,y-1）;//调用起始坐标函数
}
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